Водоподготовительная установка тепловой электроцентрали

Авторы патента:

C02F9/00 - Многоступенчатая обработка воды, промышленных или бытовых сточных вод

C02F1/20 - Обработка воды, промышленных и бытовых сточных вод или отстоя сточных вод (разделение вообще B01D; специальные устройства на судах для обработки воды, промышленных и бытовых сточных вод, например для получения питьевой воды B63J; добавление к воде веществ для предотвращения коррозии C23F; обработка жидкостей, загрязненных радиоактивными веществами G21F 9/04)

B01D19/00 - Удаление газов из жидкостей

Владельцы патента RU 2778530:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" (RU)

Изобретение относится к области тепловой и промышленной энергетики и может быть использовано для обеспечения потребителей химически очищенной и обессоленной водой. Исходная вода 1, поступающая в осветлитель 2, освобождается в нем от коллоидных взвесей с помощью добавляемых из баков 27, 28 растворов FeCl₃и NaOH. Затем осветленная вода поступает для промежуточного хранения в бак 3, после которого перед подачей в механический фильтр 4 в нее добавляют реагенты 23 для коррекции рН. В механическом фильтре 4 происходит очистка воды от коллоидно-механических взвесей, и вода 10 подается в узел обратного осмоса 5 и параллельно в узел подготовки химически очищенной воды 18. Промывочная вода 19 из фильтра 4 поступает в бак 20 для промежуточного хранения и после него подается в нижнюю часть осветлителя 2 для удаления ее в составе жидкого шлама 22 в гидроциклон 9. За счет центробежных сил при вращении в гидроциклоне 9 жидкого шлама 22 происходит разделение на твердый обезвоженный шлам 29 и осветленную воду 30, которая подвергнута в циклоне процессу дегазации. В узле обратного осмоса 5 происходит удаление концентрата 11 из осветленной воды, который направляется в узел 18 подготовки химически очищенной воды. Пермеат 12 из узла 5 идет последовательно в фильтр Н-ионирования 15 и фильтр ОН-ионирования 16 и затем по линии 13 поступает для деаэрации в первый деаэратор 8, после которого направляется по линии 14 в котел. Отработанные в фильтре Н-ионирования 6 и в фильтре ОН-ионирования 7 регенерационные растворы 15 и 16, а также поступившая осветленная вода 10 от механического фильтра 4 и осветленная вода 30 от гидроциклона 9 в узле 18 подвергаются химической очистке и смешиванию. После коррекции рН реагентами, подаваемыми по линии 24, и после деаэрации во втором деаэраторе 25 химически очищенная и деаэрированная вода подается по линии 26 на подпитку теплосети. Технический результат: повышение эффективности установки за счет снижения потерь осветленной воды и проведения частичной дегазации воды, поступающей во второй деаэратор, а также за счет получения обезвоженного шлама, который может быть использован в автодорожном строительстве в качестве наполнителя дорожного полотна. 1 ил.

Изобретение относится к области тепловой и промышленной энергетики и может быть использовано для обеспечения потребителей химически очищенной и обессоленной водой.

Известна водоподготовительная установка тепловой электроцентрали, содержащая технологически соединенные линию подачи исходной воды, осветлитель, бак коагулированной воды, механический фильтр, узел обратного осмоса, фильтр Н-ионирования, фильтр ОН-ионирования, первый деаэратор, линию отвода осветленной воды с механического фильтра, линию отвода концентрата, линию отвода пермеата, линию подачи обессоленной воды с фильтра ОН-ионирования, линию подачи деаэрированной воды в котел, линию отвода отработанных регенерационных растворов с фильтра Н-ионирования, линию отвода отработанных регенерационных растворов с фильтра ОН-ионирования, бак нейтрализатор, узел подготовки химически очищенной воды, линию отвода промывочных вод с механического фильтра, бак промывочных растворов, линию подачи промывочных растворов в осветлитель, линию сброса жидкого шлама с осветлителя, линию подачи реагентов для коррекции рН коагулированной воды, линию подачи реагентов для коррекции рН химически очищенной воды, второй деаэратор, линию подачи химически очищенной воды на подпитку теплосети, бак раствора FeCl₃, бак раствора NaOH (см. патент на изобретение RU 2551499 С1, доступ: yandex.ru>patents/doc/RU2551499Cl_20150527). Недостатки известной установки:

1. Значительные потери осветленной воды с удаляемым жидким шламом.

2. Отсутствие возможности проведения частичной дегазации воды перед вторым деаэратором.

3. Отсутствие возможности получения при работе установки твердого обезвоженного шлама, который может быть предложен потребителям для практического применения в качестве наполнителя дорожного полотна при автодорожном строительстве.

Указанные недостатки устранены в заявляемом изобретении, которое направлено на решение технической задачи повышения эффективности эксплуатации установки за счет снижения потерь осветленной воды, за счет проведения частичной дегазации воды, поступающей во второй деаэратор, и за счет получения обезвоженного шлама, который может быть использован в автодорожном строительстве в качестве наполнителя дорожного полотна.

Указанная цель достигаются путем применения центробежного гидроциклона для обезвоживания жидкого шлама с получением осветленной и дегазированной воды, направляемой во второй деаэратор, и с сопутствующим получением твердого шламового вещества пригодного для практического использования в качестве наполнителя автодорожного полотна.

Схема заявляемой установки приведена на фиг. 1, где элементы и узлы обозначены следующими позициями:

1 - линия подачи исходной воды,

2 - осветлитель,

3 - бак коагулированной воды,

4 - механический фильтр,

5 - узел обратного осмоса,

6 - фильтр Н-ионирования,

7 - фильтр ОН-ионирования,

8 - первый деаэратор,

9 - гидроциклон,

10 - линия отвода осветленной воды с механического фильтра,

11 - линия отвода концентрата,

12 - линия отвода пермеата,

13 - линия подачи обессоленной воды с фильтра ОН-ионирования,

14 - линия подачи деаэрированной воды в котел,

15 - линия отвода отработанных регенерационных растворов с фильтра Н-ионирования,

16 - линия отвода отработанных регенерационных растворов с фильтра ОН-ионирования,

17 - бак нейтрализатор,

18 - узел подготовки химически очищенной воды,

19 - линия отвода промывочных вод с механического фильтра,

20 - бак промывочных растворов,

21 - линия подачи промывочных растворов в осветлитель,

22 - линия сброса жидкого шлама с осветлителя,

23 - линия подачи реагентов для коррекции рН коагулированной воды,

24 - линия подачи реагентов для коррекции рН химически очищенной воды,

25 - второй деаэратор,

26 - линия подачи химически очищенной воды на подпитку теплосети,

27 - бак раствора FeCl₃,

28 - бак раствора NaOH,

29 - линия транспортировки обезвоженного шлама,

30 - линия отвода осветленной воды после гидроциклона. Назначение и взаимодействие элементов и узлов следующее.

Осветлитель 2 служит проведения реакций для удаления коллоидно-механических включений из подаваемой по линии 1 исходной воды путем воздействия на нее растворами FeCl₃ и NaOH, подаваемых из баков 27 и 28.

Бак коагулированной воды 3 предназначен для промежуточного хранения запаса воды, поступившей из осветлителя 2.

Механический фильтр 4 служит для улавливания путем промывки взвешенных механических частиц не осевших в виде шлама в осветлителе 2.

Узел обратного осмоса 5 служит получения очищенной на молекулярном уровне воды, так называемого пермеата подаваемого по линии 12, для последующего получения из нее перегретого пара в паровом котле.

Фильтры Н-ионирования 6 и ОН-ионирования 7 предназначены для снижения щелочности и солесодержания воды.

Первый деаэратор 8 служит для удаления из воды растворенных в ней газов и воздуха перед подачей ее в котел.

Гидроциклон 9 служит для отбора из жидкого шлама 22 осветленной воды по линии 30 в узел подготовки химической очистки воды 18. При этом из воды за счет давления центробежных сил удаляются растворенные газы, а также воздух и образуется обезвоженный твердый шламовый осадок, транспортируемый по линии 29 потребителям.

Наличие гидроциклона 9 является отличительным признаком, позволяющим достигнуть положительного технического результата по повышению экономичности установки за счет транспортировки осветленной воды по линии 30 из гидроциклона в узел химической очистки воды 18. Это устраняет потери осветленной воды с жидким шламом, имеющиеся в известной установке.

На дегазацию воды в деаэраторе 25 затрачивается теплота. За счет того, что после гидроциклона осветленная вода, подаваемая по линии 30, не содержит растворенных газов и воздуха, то снижаются затраты теплоты при работе второго деаэратора 25 на дегазацию воды.

Практическое полезное использование твердого обезвоженного шлама в качестве наполнителя автодорожного полотна, позволяет сократить затраты на отсыпку грунта при дорожном строительстве.

Бак нейтрализатор 17 служит для нейтрализации отработанных растворов с фильтра Н-ионирования 15 и с фильтра ОН-ионирования 16.

Узел подготовки химически очищенной воды 18 служит удаления из осветленной воды после механического фильтра 4 и гидроциклона 9, а также из концентрата 11 и из воды после бака нейтрализатора 17, растворенных химических соединений, которые могут образовывать солевые отложения и коррозию в деаэраторе 25 и в теплоиспользующем оборудовании тепловых сетей.

Бак промывочных растворов 20 предназначен для сбора и удаления промывочных растворов после механического фильтра 4.

Второй деаэратор 25 служит для деаэрации питательной воды 26, подаваемой для подпитки теплосети.

Баки 27 и 28 растворов FeCl₃ и NaOH служат для промежуточного хранения растворов FeCl₃ и NaOH перед подачей в осветлитель 2.

Заявляемая установка работает следующим образом.

Исходная вода 1, поступающая в осветлитель 2, освобождается в нем от коллоидных взвесей с помощью добавляемых из баков 27, 28 растворов FeCl₃и NaOH.

Затем осветленная вода поступает для промежуточного хранения в бак 3, после которого перед подачей в механический фильтр 4 в нее добавляют реагенты 23 для коррекции рН.

В механическом фильтре 4 происходит очистка воды от коллоидно-механических взвесей, и вода 10 подается в узел обратного осмоса 5 и параллельно в узел подготовки химически очищенной воды 18.

Промывочная вода 19 из фильтра 4 поступает в бак 20 для промежуточного хранения и после него подается в нижнюю часть осветлителя 2 для удаления ее в составе жидкого шлама 22 в гидроциклон 9.

За счет центробежных сил при вращении в гидроциклоне 9 жидкого шлама 22 происходит разделение на твердый обезвоженный шлам 29 и осветленную воду 30, которая подвергнута в циклоне процессу дегазации.

Использование технологического принципа центробежного обезвоживания шлама с получением дегазированной осветленной воды является отличительным признаком достижения положительного технического результата по экономии энергоресурсов по сравнению с известной установкой.

В узле обратного осмоса 5 происходит удаление концентрата 11 из осветленной воды, который направляется в узел 18 подготовки химически очищенной воды.

Пермеат 12 из узла 5 идет последовательно в фильтр Н-ионирования 15 и фильтр ОН-ионирования 16 и затем по линии 13 поступает для деаэрации в первый деаэратор 8, после которого направляется по линии 14 в котел.

Отработанные в фильтре Н-ионирования 6 и в фильтре ОН-ионирования 7 регенерационные растворы 15 и 16, а также поступившая осветленная вода 10 от механического фильтра 4 и осветленная вода 30 от гидроциклона 9 в узле 18 подвергаются химической очистке и смешиванию.

После коррекции рН реагентами, подаваемыми по линии 24, и после деаэрации во втором деаэраторе 25 химически очищенная и деаэрированная вода подается по линии 26 на подпитку теплосети.

Водоподготовительная установка тепловой электроцентрали, содержащая технологически соединенные линию подачи исходной воды, осветлитель, бак коагулированной воды, механический фильтр, узел обратного осмоса, фильтр H-ионирования, фильтр ОН-ионирования, первый деаэратор, линию отвода осветленной воды с механического фильтра, линию отвода концентрата, линию отвода пермеата, линию подачи обессоленной воды с фильтра ОН-ионирования, линию подачи деаэрированной воды в котел, линию отвода отработанных регенерационных растворов с фильтра H-ионирования, линию отвода отработанных регенерационных растворов с фильтра ОН-ионирования, бак нейтрализатор, узел подготовки химически очищенной воды, линию отвода промывочных вод с механического фильтра, бак промывочных растворов, линию подачи промывочных растворов в осветлитель, линию сброса жидкого шлама с осветлителя, линию подачи реагентов для коррекции pH коагулированной воды, линию подачи реагентов для коррекции pH химически очищенной воды, второй деаэратор, линию подачи химически очищенной воды на подпитку теплосети, бак раствора FeCl₃, бак раствора NaOH, отличающаяся тем, что имеется гидроциклон, установленный на линии сброса жидкого шлама с осветлителя, имеется линия отвода осветленной и дегазированной воды из гидроциклона в узел подготовки химически очищенной воды, имеется линия транспортировки из гидроциклона обезвоженного твердого шлама потребителям для использования в качестве наполнителя автодорожного полотна.

Изобретение относится к устройствам для очистки жидких отходов, образующихся, например, при компостировании органических материалов или твердых бытовых отходов. Станция содержит контур жидких отходов, включающий последовательно соединенные трубопроводами приемный бак, по меньшей мере один накопительный резервуар, по меньшей мере один насос повышения давления, флокулятор и электрофлотатор.

Способ очистки цианидсодержащих стоков золотодобывающих предприятий // 2778131

Изобретение относится к многостадийным методам обработки оборотной воды для последующего использования ее в технологическом цикле на предприятиях цветной металлургии или сброса на рельеф. Способ очистки цианидсодержащих стоков золотодобывающих предприятий включает фильтрацию, очистку обратным осмосом и химическую очистку от примесей.

Карусельный аэротенк с заглубленной шахтой // 2776536

Заявленное изобретение относится к сооружениям очистки сточных вод и предназначено для глубокой физико-химической и биологической очистки производственных и хозяйственно-бытовых сточных вод от взвешенных веществ, соединений азота, фосфора, поверхностно-активных веществ и других загрязнений. Карусельный аэротенк с заглубленной шахтой имеет корпус.

Устройство для очистки и обеззараживания воды // 2774684

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для очистки и обеззараживания воды. Устройство содержит корпус, снабженный крышкой с уступами на ее нижней поверхности.

Способ стерилизации биологически опасных стоков и устройство для его реализации // 2772668

Группа изобретений относится к термической очистке и обеззараживанию биологически опасных стоков (жидкостей). Способ стерилизации биологически опасных стоков заключается в том, что их, при помощи блока автоматизированного управления технологическими процессами с исполнительными элементами, первоначально направляют в приемную емкость, по мере наполнении которой их направляют в рекуперативный теплообменник, в котором предварительно подогревают загрязненные стоки и направляют их в блок температурной стерилизации, после которого уже нагретые и стерилизованные стоки охлаждают в рекуперативном теплообменнике и сливают в канализацию.

Устройство для улавливания нефти, нефтепродуктов и взвешенных веществ в производственно-дождевых сточных водах // 2772482

Изобретение относится к устройствам очистки поверхностных и производственных сточных вод от нефти (нефтепродуктов) и взвешенных веществ, поступающих из резервуаров-накопителей перед подачей их на очистные сооружения или поверхностных дождевых сточных вод с территорий объектов магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов.

Устройство для очистки и обеззараживания воды // 2770836

Изобретение может быть использовано для очистки сточных вод. Устройство для очистки и обеззараживания воды содержит корпус, снабженный крышкой с уступами на ее нижней поверхности, установленные на внутренней поверхности крышки ультрафиолетовые светодиоды, фильтр и установленный снаружи корпуса герметичный кожух, на внутренней поверхности которого установлены излучатели ультразвука.

Гидроциклонный аэротенк с аэробной стабилизацией избыточного активного ила // 2769426

Изобретение относится к области проектирования очистных сооружений для полной биологической очистки сточных вод малых населенных пунктов, а именно к аэрационным установкам с аэробной стабилизацией избыточного активного ила. Гидроциклонный аэротенк содержит цилиндрический резервуар с коническим днищем.

Биофлотокомбайн для очистки сточных вод // 2769382

Изобретение предназначено для очистки сточных вод от различных загрязнений. Биофлотокомбайн для очистки сточных вод включает корпус, внутри которого расположены перегородки, а с внешней стороны установлены патрубки соответственно подвода рабочей жидкости, сточной воды, крышку, пенный желоб с патрубком отвода пенного продукта, патрубок отвода очищенной воды, соединительный патрубок отвода осадка в шнековый сгуститель, имеющий внешний привод.

Способ гидродинамической очистки воды и устройство для гидродинамической очистки воды // 2769109

Изобретение относится к очистке воды от различных загрязнений. Способ гидродинамической очистки воды включает электроимпульсную обработку, которую производят путем поочередной генерации противофазных импульсов, подаваемых на группы навивных электродов не менее чем двух электролитических конденсаторов, включенных в обработку воды последовательно.

Устройство аэрации воды в мембранном баке // 2778527

Изобретение предназначено для насыщения воды кислородом воздуха в системах обезжелезивания и водоочистки. Устройство содержит распределительный оголовок 4, включающий соединенные между собой монтажный патрубок 5, патрубок группы безопасности 9, патрубок удаления воздуха 7, соединенный с воздухоотделительным клапаном 8, а также отдельный воздушный патрубок 13 с подключенным к нему воздуховодом для подачи воздуха из компрессора.